1、低碳赢得未来
自工业化以来,人类社会的发展速度大大提高,但对自然资源的利用和破坏越来越大,导致人类生活环境迅速恶化。人类的大面积复垦曾经造成了土地沙漠化,而现代能源产业的快速发展则造成了环境变暖。目前,我国正处于经济快速发展时期,也处于全球低碳经济实施和经济可持续发展的关键时期。我们不仅要发展经济,还要实现低碳经济。根据世界技术发展水平和电力行业走低碳发展道路的努力,可以将低碳发展道路概括为四个方面:一是建立合理的消费模式。电网调度按清洁能源比例安排发电,电厂实行“碳交易”,树立清洁能源消费理念。二是提高技术研发和创新能力。新能源的发展方兴未艾。光热、风电、光伏膜发电、超临界发电、煤炭气化发电、智能电网建设都需要加快发展。三是优化电力结构。我国电价机制不考虑能源税和环境污染税,使煤电成本低,促进煤电多发,不利于新能源的发展。国家电价政策将逐步调整,电力企业必须预测未来,尽快调整发电结构。四是建设低碳高效电力。在高效电力建设方面,超临界和超临界发电在我国发展迅速。需要注意可再生能源发电的问题。面对环境保护、效率和安全等诸多挑战,推动电力与经济、社会、环境和资源的全面协调和可持续发展,未来“低碳”将成为电力可持续发展的核心动力之一。从这个角度看,低碳经济需要低碳电力,低碳电力需要建立统一而强大的智能电网支撑。
二、低碳催生智能电网
所谓低碳经济,是指在可持续发展理念的指导下,通过技术创新、制度创新、产业转型、新能源开发,尽可能减少煤炭、石油等高碳能源消耗,减少温室气体排放,实现经济社会发展和生态环境保护双赢的经济发展形式。发展低碳经济,一方面承担环保责任,完成国家节能降耗指标;另一方面调整经济结构,提高能源利用效率,发展新兴产业,建设生态文明。这是摒弃以往先污染后治理、先低端后高端、先粗放后集约化发展模式的现实途径,是实现经济发展与资源环保双赢的必然选择。智能电网是以物理电网为基础的新型电网(我们的智能电网是以特高压电网为骨干网架,以各电压等级电网协调发展为基础的强电网),将现代先进的传感测量技术、通信技术、信息技术、计算机技术和控制技术与物理电网高度融合。充分满足用户对电力的需求,优化资源配置,确保电力供应的安全、可靠性和经济性,满足环境约束,确保电力质量,适应电力市场化发展,实现可靠、经济、清洁、互动的电力供应和增值服务。智能电网被称为电力系统的“中枢神经系统”,是当今世界电力系统发展变化的最新趋势,是一个巨大的系统工程,也将是未来十年中国电网发展的主要方向,传统电网不支持大型间歇电源和分布式电源接入,输电损失巨大,用户无法互动,不能满足低碳经济时代的要求。智能电网作为先进信息技术与先进物理电网的充分结合,集电网、通信、IT、新材料等行业的科技成果是解决未来能源运输问题的理想解决方案,也是未来电网发展的总体趋势。为发展智能电网,全力打造绿色能源配置平台,国家电网公司积极顺应低碳经济发展趋势,大力推动电网发展模式的转变。在电网建设中,通过实施“两型一化”(资源节约型、环保型、标准化)变电站和“两型三新”(资源节约型、环保型、新材料、新技术、新工艺)输电线路建设,大大降低了输变电工程占用耕地面积,减少了工程对环境的影响,节约了输变电材料的损耗,提高了输变电容量和技术水平,加快了我国电网向绿色电网的转型。同时,制定了建设统一强大智能电网的战略规划。
三、智能电网是国网发展战略
随着全球智能电网概念的升温,国家电网公司迅速将智能电网提升到战略水平。2009年5月,提出了以特高压电网为骨干网架、各级电网协调发展为基础的统一强大智能电网计划,以信息化、数字化、自动化、互动化为特色,制定了“三步走”计划。2009-2010年是规划试点阶段,2011-2015年是综合建设阶段,2016-2020年是引领提升阶段。具有中国特色的强大智能电网将成为未来中国电力系统的重要平台。整合未来电网发展方向,在这个平台上发展特高压、清洁能源接入、电网自动控制和智能电表。针对中国特色智能电网的发展,国家电网公司提出了统一、强大的智能电网建设,制定了“一目标、两条主线、三阶段、四系统、五内涵、六环节”的战略规划。如下图所示:我们所说的智能电网不同于世界其他国家对智能电网的定义。其基本特点是在技术上反映信息化、自动化和互动化,在管理上反映集团化、集约化、精益化和标准化。要有强大的网架结构、各种电源接入和输出的适应性、大规模的资源优化配置能力和用户多元化的服务能力,实现安全、可靠、优质、清洁、高效、互动的电力供应,促进电力产业及相关产业的技术升级,满足我国经济社会全面、协调、可持续发展的要求。